Fiziksel ve Kimyasal Olaylarda Enerji Değişimini İnceleme
KİM.11.1.1. Fiziksel ve kimyasal olaylardaki enerji değişimine ilişkin deney yapabilme.
- Fiziksel ve kimyasal dönüşümlerde madde ile çevre arasında ısı alışverişi gerçekleşir; incelenen ortama sistem, sistemin dışındaki her şeye çevre denir.
- Çevreden ısı alarak gerçekleşen olaylara endotermik (ΔH > 0), çevreye ısı vererek gerçekleşen olaylara ise ekzotermik (ΔH < 0) denir.
- Kimyasal bağların kırılması, erime ve buharlaşma endotermik; bağ oluşumu, donma, yoğuşma ve yanma tepkimeleri (azotun yanması istisnadır) ekzotermiktir.
Sol sütundaki enerji değişimi örneklerini sağ sütundaki endotermik / ekzotermik sınıfıyla eşleştiriniz.
Görseldeki kalorimetre kabında gerçekleşen tepkime esnasında termometrenin 20 °C'den 38 °C'ye yükseldiği gözlenmiştir. Bu olayla ilgili hangisi doğrudur?
- ATepkime endotermiktir ve sistem çevreden ısı çekmiştir.
- BTepkime ekzotermiktir; sistem çevreye ısı vermiş ve sıcaklık artmıştır.
- CTepkimenin entalpi değişimi pozitiftir (ΔH > 0).
- DOlay esnasında hiçbir kimyasal bağ kırılmamış veya oluşmamıştır.
Sabit basınç altında gerçekleşen bir olaydaki ısı alışverişi miktarına ne ad verilir?
Bir kimyasal olayda girenlerin entalpileri toplamı ürünlerin entalpileri toplamından büyükse bu tepkime endotermik midir, ekzotermik midir?
Fiziksel ve kimyasal olaylardaki enerji değişimlerine ilişkin ifadeleri Doğru (D) veya Yanlış (Y) olarak işaretleyiniz.
| D | Y | |
| Endotermik tepkimelerde sistemin toplam entalpisi zamanla artış gösterir. | ✓ | |
| Bütün yanma tepkimeleri istisnasız olarak çevreye ısı veren ekzotermik olaylardır. | ✓ | |
| Gaz hâlindeki bir atomdan elektron koparılması endotermik bir süreçtir. | ✓ | |
| Su buharının yoğuşarak sıvı suya dönüşmesi çevreden ısı alan bir süreçtir. | ✓ |
Buzun erimesi sırasında ortam sıcaklığının neden düştüğünü sistem ve çevre ilişkisiyle açıklayınız.
Tabloda verilen olayları, değişim türünü ve enerji sınıfını inceleyerek boş hücreleri tamamlayınız.
| Olay Örneği | Değişim Türü | Enerji Türü (Isı Yönü) |
|---|---|---|
| Demirin paslanması (oksitlenme) | Kimyasal değişim | Ekzotermik (ΔH < 0) |
| Eter sıvısının buharlaşması | Fiziksel değişim | Endotermik (ΔH > 0) |
| Kireç taşının ısıyla parçalanması | Kimyasal değişim | Endotermik (ΔH > 0) |
| Suyun donarak buza dönüşmesi | Fiziksel değişim | Ekzotermik (ΔH < 0) |
Görseldeki potansiyel enerji - tepkime koordinatı grafiğinde ürünlerin potansiyel enerjisi girenlerden yüksektir (ΔH > 0). Bu grafik hangi olaya ait olabilir?
- ADoğal gazın ocakta yanması tepkimesine
- BSuyun hidrojen ve oksijen gazlarına elektrolizine
- CKışın göl suyunun donması olayına
- DAsit ile bazın nötralleşme tepkimesine
İpuçlarındaki kavramları kutulara yazınız. Numaralı kutulardaki harflerle şifre kavramı bulunuz.
Turuncu kutulardaki harfler yukarıdan aşağıya: DENEY
Laboratuvarda bir çözünme olayının ısı değişimini ölçmek için izlenecek deney adımlarını sıraya koyunuz.
- 4Q = m·c·Δt formülüyle sistem ile çevre arasındaki ısı değişiminin hesaplanması
- 2Tartılmış tuz numunesinin suya eklenip karıştırılarak çözünmenin başlatılması
- 3Çözünme süresince termometredeki sıcaklık değişiminin düzenli kaydedilmesi
- 1Kalorimetre kabına konulan saf suyun ilk sıcaklığının termometre ile ölçülmesi
Sol sütundaki kimyasal olayları sağ sütundaki ısı alışverişi yönüyle eşleştiriniz.
Enerji değişimi ve termodinamik ilkelere ilişkin yargıları Doğru (D) veya Yanlış (Y) olarak işaretleyiniz.
| D | Y | |
| Kimyasal olaylardaki enerji değişimi genellikle fiziksel olaylardakinden çok daha büyüktür. | ✓ | |
| Ekzotermik tepkimeler başladıktan sonra dışarıdan sürekli ısı verilmezse kendiliğinden durur. | ✓ | |
| Yalıtılmış kapalı bir kalorimetre kabı çevreyle madde ve ısı alışverişine kapalıdır. | ✓ | |
| Kimyasal bir bağın kırılması için gereken enerji o bağın oluşum enerjisine eşittir. | ✓ |